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下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数.表中“额定热负荷 指的是满负荷使用时.1h内燃料燃烧产生的热量.产品名称燃气快速热水器产品型号JSY5-CJSR5-CJST5-C适用燃气液化石油气人工煤气

作者:bjdoctor网 阅读量:32

下表列出的是某厂生产的家用燃气热水器的参数.表中“额定热负荷”指的是满负荷使用时,1h内燃料燃烧产生的热量.
产品名称燃气快速热水器
产品型号JSY5-CJSR5-CJST5-C
适用燃气液化石油气人工煤气天然气
额定燃气压力2800-3000Pa
280-300mmH2O
800-1000Pa
80-100mmH2O
2000-2500Pa
200-250mmH2O
额定热负荷37MJ/h
额定燃气耗量0.368×102m3/h1.964×102m3/h1.04×102m3/h
热效率>80%
适用水压0.04-1.0MPa(0.4-10kgf/cm2
热水产率温升25℃5l/min
温升40℃3l/min
温升55℃2l/min
接口尺寸燃气入口G1/2″
冷水入口G1/2″
热水入口G1/2″
外形尺寸406mm(高)×293mm(宽)×230mm(厚)
重量6.2kg
1、分别计算燃烧1m3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量.
2、根据表中数值和你已有的知识,讨论“额定燃气压力”一行中,“mmH2O”的含义.
3、王保成同学说,“热水产率”一栏中,5、3、2后面的好像是数字“1”但是在“/min”的前面又好像丢掉了什么.请你通过计算判断这个栏目中三个参数的正确数值和单位.
4、“热效率”一栏给的是参考值,“热水产率”一栏给的是厂家对样品的实测值.分别计算温升25℃和55℃时的热效率,并解释这两个情况下热效率不同的原因.

试卷题目答案

解:
1.查表可知:燃气热水器额定热负荷为37×106J/h.
石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量分别是
0.368×102m3/h、1.964×102m3/h和1.04×102m3/h.
因此,液化石油气、人工煤气和天然气的热值:
石油液化气:q1==1×106J/m3
人工煤气:q2==0.19×105J/m3
天然气:q3==0.36×105J/m3
完全燃烧1米3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量:
Q1=1×106J,
Q2=0.19×105J,
Q3=0.36×105J;
2、“mmH2O”也是压强单位,表示多少mm的水柱高产生的压强;
3、以温升40℃为例,根据表中其他参数计算热产生率.
设每分钟热水产生率为m,则水在1分钟内吸收的热量可表示为Q=cm△t=4.2×103×J/(kg?℃)m×40℃,
又根据表中所给参数,按热水率80%计算时,燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量:
Q=×80%=4.93×105J,
∴4.2×103×J/(kg?℃)m×40℃=4.93×105J,
解得:m≈3kg.
由此判断:3和“/min”之间的符号如果是代表质量,它的意义应该是千克(符号kg),考虑到1千克水的体积是1升,所以,这个符号一定是字母L的小写“l”,而不是数字“1”.因此正确的数字和单位是3升/分(3L/min).分析温升25℃和55℃两种情况可以印证这个结论.
4、由关系式Q=cm△t和热水产生率表可知升温25℃时水每分钟吸收的热量和燃气放出的热量:
Q=cm△t=4.2×103×J/(kg?℃)×5kg×25℃=5.25×105J,
Q=≈6.17×105J,
热效率:
η==≈85%;
同理,升温55℃时水吸收的热量:
Q=cm△t=4.2×103×J/(kg?℃)×2kg×55℃=4.62×105J,
Q=≈6.17×105J,
热效率:
η==≈75%;
答:1、燃烧1米3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量分别为:1×106J、0.19×105J、0.36×105J.
2、表示多少mm的水柱高产生的压强;
3、正确的数字和单位是3升/分(3L/min);
4、升温25℃和55℃时的热效率分别是85%和75%;因为温升较高时,热量损失多,所以热效率较低.
分析:1.查表可知:燃气热水器额定热负荷以及石油气、人工煤气、天然气的额定燃气耗量,利用可求燃烧1米3液化石油气、人工煤气和天然气所产生的热量.
2、和1标准大气压的单位760mm汞柱类似,据此回答;
3、以温升40℃为例,设每分钟热水产生率为m,利用吸热公式可求水在1分钟内吸收的热量,再根据表中所给参数,按热水率80%计算,燃气在1分钟内放出的能被水吸收的热量,联立方程求出m大小(3kg);据此判断:3和“/min”之间的符号;
4、由放热公式Q=cm△t和热水产生率表,可知升温25℃时水每分钟吸收的热量Q和燃气放出的热量Q,利用效率公式求热效率,
同理,求升温55℃时热效率.
点评:本题考查了学生对吸、放热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,能从复杂的题目当中得出相关信息是本题的关键.
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